设计模式：原型模式

Posted 2021-01-29 gcm688

原型模式类似克隆技术，通过以某个对象为原型，复制出新对象。克隆出的对象属性和原型对象相同。但克隆出的新对象不会改变原来对象。

　　　优势：对象某些创建对象代价高可以使用该模式，效率高。

实现：java语言直接支持原型模式，因为所有java对象继承自Object, 里面由一个clone()方法，可以将一个对象复制一份。但要使该对象支持复制

需要实现一个接口Cloneable。如果直接调用clone方法不实现接口编译器会抛出CloneNotSupoortedException异常。

简单说明下java对象的复制：

　　1.java语言提供 的Cloneable接口，只是起到在运行时期告诉jvm可以在该类上使用clone()方法。通过该方法得到一个对象的复制。

　　2.Object类本身不实现Cloneable接口。所以需要复制的类没有实现该接口会抛异常。

/**
*测试克隆
**/
public class TestClone implements Cloneable {
    private Integer age;
    private String name;

    public TestClone(Integer age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportExcetion{
        return （TestClone）super.clone();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "TestClone{" +
                "age=" + age +
                ", name=‘" + name + ‘‘‘ +
                ‘}‘;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestClone temp1 = new TestClone(1, "tom");
        TestClone temp2 = (TestClone) temp1.clone();
        System.out.println("temp1: "+ temp1);//temp1: TestClone{age=1, name=‘tom‘}
        System.out.println("temp2: "+ temp2);//temp2: TestClone{age=1, name=‘tom‘}
        System.out.println(temp1 == temp2); //false

    }

}

　　结果上，克隆对象和原对象性质一样。但不是同一个对象。这里体现的是浅克隆。深克隆和它区别是，克隆后的对象引用是另一个对象。

这个例子深克隆和浅克隆表现一直，是因为属性是基本类型，以及string类型。

关于深克隆和浅克隆这里就不扩展了。

回到模式上：原型模式主要两种，这两种本质上其实是一致。只是表现新式不一样。

　　1. 简单形式：和例子中一样的方式。

　　2. 登记形式：将简单新式跟进一步抽象化。增加对需要创建的原型对象管理类。

/**
 * 抽象原型角色
 */
public interface Prototype extends Cloneable{
    public Object clone();
}

　　

/**
 * 具体原型角色实现抽象原型角色的接口，也就是clone()方法
 */
public class ConcretePrototype implements Prototype {
    @Override
    public Object clone() {
        try {
            return (Prototype)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

　　

/**
 * 原型管理器，管理所有原型对象，并提供对外界添加原型对象和获取原型对象
 */
public class PrototypeManager {

    private List<Prototype> objects = new ArrayList<>();

    /**
     * 增加一个对象
     * @param obj
     */
    public void add(Prototype obj){
        objects.add(obj);
    }

    /**
     * 获取一个对象
     */
    public Prototype get(int id){
        return objects.get(id);
    }
}

　　

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        PrototypeManager mgr = new PrototypeManager();
        Prototype prototype = new ConcretePrototype();
        Prototype copyPrototype = (Prototype) prototype.clone();
        mgr.add(copyPrototype);
        copyPrototype = mgr.get(0);

    }

}

　　两种形式各有长短处。如果需要创建的原型对象数目少就可以直接简单新式。如果要创建的原型对象数目多不固定，

则建议以登记形式管理原型对象。